Dwa powszechnie znane antybiotyki działają inaczej niż zakładano
Naukowcy odkryli, że dwa powszechnie przepisywane antybiotyki, chloramfenikol oraz linezolid, mogą walczyć z bakteriami w inny sposób niż ten, jaki znali naukowcy i lekarze od lat.
Zamiast powstrzymywać syntezę białek, leki blokują proces syntezy białek jedynie w określonych miejscach w genie.
Rybosomy są jednymi z najbardziej złożonych elementów w komórce odpowiedzialnej za tworzenie się białek, których komórka potrzebuje do przeżycia. W bakteriach, rybosomy, są celem wielu ważnych antybiotyków.
Zespół Aleksandra Mankina i Nory Vazquez-Laslop prowadzi przełomowe badania nad rybosomami i antybiotykami. W swoim najnowszym badaniu, opublikowanym w "Proceedings of National Academy of Sciences", okazało się, że podczas ataku chloramfenikolu i linezolidu na centrum katalityczne rybosomu, zatrzymują one ich syntezę białek tylko w określonych punktach kontrolnych.
"Wiele antybiotyków wpływa na wzrost bakterii chorobotwórczych poprzez hamowanie syntezy białek" - mówi Mankin, dyrektor Centrum Nauk Bimolekularnych na Uniwersytecie Illinois w Chicago oraz profesor chemii medycznej i farmakognozji. '
"Jest to osiągane dzięki celowaniu w katalityczne centrum rybosomu bakteryjnego, w którym są wytwarzane białka. Powszechnie przyjmuje się, że leki te są uniwersalnymi inhibitorami syntezy białek i powinny łatwo blokować tworzenie każdego wiązania peptydowego".
"Ale wykazaliśmy, że nie jest to regułą " - powiedziała Vazquez-Laslop, profesor chemii medycznej i farmakognozji.
Chloramfenikol jest naturalnym produktem i jednym z najstarszych antybiotyków na rynku. Przez dziesiątki lat był przydatny w zwalczaniu wielu zakażeń bakteryjnych, w tym zapalenia opon mózgowych, dżumy, cholery i duru brzusznego.
Linezolid, jest lekiem syntetycznym i nowym antybiotykiem stosowanym do leczenia poważnych infekcji, takich jak paciorkowiec i gronkowiec złocisty oporny na metycylinę, MRSA, powodowanych przez bakterie Gram-dodatnie, które są odporne na działanie innych antybiotyków. Poprzednie badania Mankina ustaliły sposób działania oraz mechanizmu odporności na linezolid.
ZOBACZ TAKŻE:
O ile antybiotyki te są bardzo różne, każdy z nich wiąże się z centrum katalicznym rybosomu, w którym zostaje zahamowane powstawanie jakiegokolwiek wiązania peptydowego, które łączy elementy łańcucha białkowego do długiego biopolimeru.
W prostych enzymach inhibitor, który atakuje centrum katalityczne, po prostu powstrzymuje enzym od wykonywania swojej pracy. Mankin powiedział, że to było działanie, które naukowcy uznali za prawdziwe również dla antybiotyków wycelowanych w rybosomy.
"W przeciwieństwie do tego poglądu, aktywność chloramfenikolu i linezolidu zależy od charakteru poszczególnych aminokwasów powstającego łańcucha wewnątrz rybosomu oraz rodzaju następnego aminokwasu, który ma zostać przyłączony do tworzonego białka" - powiedziała Vazquez-Laslop.
"Wyniki te wskazują, że tworzące się białka zmieniają właściwości rybosomalnego centrum katalitycznego i wpływają na wiązanie z jej cząsteczkami, w tym antybiotykami".
Połączenie genomiki i biochemii pozwoliło naukowcom z lepiej zrozumieć, w jaki sposób działają antybiotyki.
"Jeśli wiesz, jak działają te inhibitory, możesz tworzyć lepsze leki i uczynić z nich lepsze narzędzie do badań" - powiedział Mankin. "Można też wykorzystać je bardziej efektywnie w leczeniu chorób ludzi i zwierząt".
Potrzebujesz konsultacji z lekarzem, e-zwolnienia lub e-recepty? Wejdź na abcZdrowie Znajdź Lekarza i umów wizytę stacjonarną u specjalistów z całej Polski lub teleporadę od ręki.